stem项目学习的理念基础（怎么设计一个完整的STEM）

导读：一个完整的STEM 课程框架，可以由「硬件和技术（H2）学习」开始，再加上所选定学科相关课题和阶段性目标的学习延伸，下面我们就来聊聊关于stem项目学习的理念基础?接下来我们就一起去了解一下吧!

stem项目学习的理念基础

导读：一个完整的STEM 课程框架，可以由「硬件和技术（H2）学习」开始，再加上所选定学科相关课题和阶段性目标的学习延伸。

林桂光

作者简介：

林桂光（LAM, Kwai-kwong Stephen）

艺术教育行政人员，曾司职香港教育局学校督学及中小学课程发展三十年，熟悉课程规划及学习活动设计。业余探讨现代纤维艺术及数码艺术的发展，并对「知识管理」及「移动学习」、「STEM 教育」、等课题进行探究，具学前、小学、中学、工业学院及大专院校任教及培训经验。

亚太艺术创意教育交流协会会长、湖南师范大学美术学院客座教授、兼北京首都师范大学美术学院研究员、广州市少年宫少儿美术学校顾问、全国才艺测评委员会评委会副主任。

香港中文大学专业进修学院少儿美术教育课程兼任讲师、香港美术教育协会创会会长、香港艺术馆之友会首任理事、香港电讯盈科附属信息科技教育部STEM策略顾问、香港优秀教师选举评委、港九新界幼儿园教育协进会顾问。

课程规划应该包括设计不同科目课纲内容的延伸，进行跨学科综合学习课程，建构完整的STEM 校本课程框架。

一、STEM 教育探究的源起和课程偏差修正思考

笔者探究STEM教育主题已有两年，源起是关注如何加强其中的创意教育效能及文化艺术元素。当发现内地和香港在推动时存在若干偏差和缺失，学校、老师普遍存在迷茫和焦虑，特别是学前教育，所以延伸思考这种创新教育在校本课程规划、多元教学设计和教师普及培训各方面问题。

笔者倡导以低成本、低技术配置，可以进行跨学科整合，以融合常规课堂学习模式，而非在现存课外或课内叠加的形式去普及推广。同时建议学前教育可以在课程指引所覆盖的六大内容范畴与五大学习目标，配合主题教学策略，有意识的突出STEAM元素，进行生活关注、科学探究、知识运用、创意想象、协作学习和多元表达的STEM 校本教育规划。

在STEM教育发源地的美国，众多文件及其他学者的评论，都说明这除了是一种创新教育改革外，也是新世代的强国战略政策。不过，观乎其中的课程模式、学习内容、能力素养、教学策略，其实都涵盖在大部分发达国家和地区千禧课改的教育规划内，香港也不例外。所以直至2015年前，香港和内地教育界对STEM教育的关注都相对较少。美国推出STEM教育，旨在使学生参与以活动为基础、以项目为基础和以问题解决为基础的学习，并提供一种动手做的课堂体验，已成为培养学生面对2030，以至2050未来教育的主要学习策略。

笔者曾经在专题文稿有指出本来香港靠着千禧教改和课改15年发展优势，在中、小学推广跨科综合学习、鼓励问题探究的STEM教育不会有难度。但可能过去五年，香港学校发展生态变化，另外受到众多校外教育机构的硬件主导STEM课程影响，加上教育产品供货商有偏差的推销方式误导，对STEM教育本质的认知障碍而出现自信不足。

所以笔者过往到中小幼做STEM 教育发展分享，主要工作都是疏理STEM教育与课改关键项目的对应，以及唤回教师对原有多元课程模式及教学策略应用的知觉，提升校本发展的自信。有学者也认同推动STEM 教育，可以重新调动学界在教学创新的积极性。

香港政策研究所发表的《推动STEM 教育─STEM教育的在地化与顶层设计》研究报告，建议大中小幼要有STEM 分阶段的教学策略，避免一窝蜂去钻技术；建议订立STEM 素养框架，让学校规划学科知识融合建构，以及综合学习能力的阶段性发展指标。

过去十年，为配合教育创新、大众创业国策，在国内大多数省市，广泛推动「创客教育」。好的一面是社会对科普教育有基础认识，再融入不同的创新科技，也有利STEM教育各核心学科内容的学习；但那种强调硬技术学习、硬件主导、割裂及断层式知识应用、成品产出做评估的课程模式，不利跨科综合学习的推动，以及核心素养的建构，和世界主流教育发展未能紧扣。

有学者指出，面对工业4.0的社经环境，人工智能、万物互联的未来场景，中国教育有需要推动STEM 教育，倒逼学校和教师相应配合，尽量达成二次课改的学与教目标。

STEM暂时不是一个学科，也没有通用的课程和教材，主要以校本或区本规划。而STEM 教育的正确打开方式，应该包含跨学科综合学习课程设计、促进审辨思维、提升创意表现、运用专题学习策略、鼓励参与、自主学习、掌握创科工具和器材、培养科学慎思、重视人文关怀、进行生活和社会改进课题探究、多元学习延伸。

STEM教育后来加入的「A」，属于文艺创意范畴，不是STEM教育的附属物，是STEAM不可或缺的元素，会存在于各个相关学习领域（KLA）内，也可以是探究过程中一种综合学习表现，更能让学校按自身需要去设计延伸创意主题和内容。

在中小幼创意教育的推动和评估，也必须订定具体目标和学习观察，去发现不同程度的「微创意」、「微创新」，即一个人产生新思想、新事物的高阶学习表现，或者具创造性地解决问题的能力倾向，才能有效促进学生创意表现。

二、科技和硬件主导的调整

比较过内地和香港，校外、校内的STEM教材、课程、方案和活动，发现因为历史发展及产品市场的诱因，例如内地有一段比较长期和活跃的「创客教育」，以及两地众多产品代理商主导的科普教育，大部分目前打着STEM教育主题的课程和学习活动，仍然主要以科技及硬件元素切入，甚至成为主要学习成份。

不过因为要扩大学校市场的需求（所谓B2B），也逐渐看到朝向跨学科元素、综合学习模式和核心素养建构的教材设计。不少主题乐园、大型科技公司、工商机构，近半年都在研发多元综合学习课程。

笔者并不抗拒科技和硬件学习，也明白不同学校有自身的发展需要，有些学校和家长的确想利用创新科技，作为学校发展的策略，或者是提升学生自信学习的动力。同时硬件和科技，也可以支持部分资优、天才学生去解决探究过程碰到的技术问题。

但从校本STEM 课程发展的角度，对硬件和技术的取态，个人认为尽量避免「只学不用」，或「先学后用」；可以采用「边学边用」，或「随用随学」；以至「多用多学」，才能让各科老师学习有效应用去融入学科常规课程，进行更广泛的跨学科统整。

三、「H2 」──STEM课程统整规划模式

面对普遍钟情科技和硬件学习的「市况」，又想引导朝向跨学科融资课程建构，个人总结出一种可以协调的课程统整规划模式，暂时命名为「H2 」。

即仍然可以由各种创新科技（high-tech），例如编程、人工智能、5G、物联网、激光切割、VR、AR、MR等，再配合相应硬件（hardware），例如micro-bit，机械人、3D打印、无人机、遥控车的操控和应用开始学习，即是H x H（H2）。

但课程规划应该包括设计不同科目课纲内容的延伸，进行跨学科综合学习课程，建构完整的STEM 校本课程框架，就成为个案倡导的「H2 」模式。

若果转移到机械人教育，可以设计「R 」；3D打印教育，可以设计「3D 」；遥控车教育，可以设计「C 」；电子玩具教育，可以设计「T 」等。内地流行的创客教育（Maker Education），也可调较成为「M 」（创客STEM）课程规划。

简单解说，一个完整的STEM 课程框架，可以由「硬件和技术（H2）学习」开始，再加上所选定学科相关课题和阶段性目标的学习延伸。当然其中会应用到S.T.E.M.的关键知识和能力，以及当中的核心素养，即是「 」部分，中间可以用主题或项目导向衔接，详见附图。

校外、校内，大中小幼学习阶段的课程规划流程，以前介绍过基本上都可以从整固S.T.E.M.或S/T/E/M分科的知识、能力目标开始，逐步形成S T E M或STEM结构；再加入创意、文化、艺术、阅读元素发展成为STEAM、ASTEM、STEMA或STREAM主题式综合学习教材设计；最后按校本发展政策，以及学与教情境，研发特定主题或项目导向的STEM 研习式校本课程。

假如须要设计各阶段课程体系，可以考虑「逆向设计」方法，特别是校外教育培训机构。若果跨科稍多，当然最好由专业课程人员（Curriculum Development Officer，CDO）进行协调、设计。而校内一些跨级、跨年度课程规划，更需要得到学校行政层面的支持，例如订立明确学校STEM教育发展计划；适当的分工和授权安排；到位的经费预算和资源分配等。

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